La Leptina? Ce l’hanno anche le mosche

Una straordinaria scoperta presso la Havard Medical School dimostra le somiglianze strutturali e comportamentali tra la “nostra” Leptina e una molecola presente negli invertebrati chiamata UPD2. Sebbene la catena aminoacida non sia la stessa, identiche sono le reazioni metaboliche prodotte dalle proteine, ed identico è il circuito neurale per il rilevamento nutritivo. Questa scoperta apporterà grandi benefici nello studio dell’Obesità a livello molecolare

di Marco Caffarello

Che ogni organismo vivente abbia un proprio equilibrio omeostatico, non è certo una grande scoperta, ma che l’ormone che regola l’appetito degli orgasmi sia per tutti la Leptina, questa sì che può esser detta tale. Dalle ultime ricerche della Havard Medical school sembra infatti che una molecola, la UPD2, costituisca la regia su cui poggia e si regola il metabolismo e il fabbisogno calorico anche dei più comuni invertebrati e insetti, quali i moscerini della frutta e delle innocue mosche; la grandezza della scoperta sta nella somiglianza comportamentale e strutturale della UPD2 con il nostro ormone, la Leptina. Scoperta per la prima volta nel 1994 da Jeffrey Fiedman presso gli studi della Rockfeller University di New York, la Leptina è un ormone secreto dalle cellule adipociti, i più noti grassi, che svolge una funzione di regolatore del sistema metabolico, in particolare condizionando lo stimolo della fame attraverso una sua crescita o, al contrario, una decrescita delle sue attività. Alla presenza dei grassi, l’ormone reagisce infatti con dei segnali chiamati Leptinici  che vengono captati dall’Ipotalamo,variabili proporzionalmente alla concentrazione dell’adipe presente; più ce n’è, e maggiore è la loro intensità, quasi a voler informare il nostro sistema nervoso “dell’abbondanza” delle riserve energetiche, e dunque di  sospendere l’assunzione di nuovo apporto calorico. Quanto detto rappresenta certamente un’estrema semplificazione di ciò che oggi si conosce circa le funzioni e le attività dell’ormone negli organismi vertebrati, quali appunto l’uomo ed altri mammiferi, ma desta non poca sorpresa la conoscenza che questa stessa molecola sia ciò che regola l’appetito anche nelle forme di vita più piccole, quali appunto insetti ed invertebrati. Spiega Akhila Rajan, ricercatore per Havard Medical School: “Fino ad ora mammiferi complessi, come i topi, sono stati gli unici modelli per studiare i meccanismi di questo ormone critico. Queste nuove scoperte suggeriscono che i moscerini della frutta possono fornire informazioni importanti sulle basi molecolari di rilevamento del grasso”. La struttura molecolare che presenta l’UPD2 è “la più semplice fin qui scoperta”,spiegano i ricercatori,e il suo comportamento è in tutto simile a quello dell’ormone degli umani: alla presenza infatti delle riserve lipidiche, la molecola avvisa il sistema nervoso centrale degli insetti della loro presenza. Sbalorditivo a posteriori è dedurre anche il cammino evoluzionistico della molecola, che l’ha vista “adattarsi” in strutture organiche via via sempre più complesse, fino a moltiplicare le sue funzioni e attività. Per arrivare alla scoperta, l’equipe di ricercatori ha avanzato l’ipotesi secondo la quale, nei processi omeostatici delle mosche, tre dovevano essere le molecole suscettibili di essere strutturalmente molto simili alla Leptina. Quando l’equipe ha eliminato dal codice genetico degli invertebrati la UPD2, e ha notato che i moscerini e le mosche si comportavano come se non si fossero mai nutriti, allora ha compreso che questa era la struttura molecolare che agiva come sensore nutritivo. Nonostante la sequenza degli aminoacidi della Leptina diverga un poco dalla UPD2, identiche sono le somiglianze strutturali prodotte dalle proteine nelle reazioni metaboliche e, come spiegano i ricercatori, “l’UPD2 utilizza un circuito neurale simile a quello della leptina per le informazioni nutrizionali tra il cervello e il tessuto adiposo. Quando l’UPD2 raggiunge il cervello, regola la secrezione di insulina, in effetti “dicendo” di memorizzare la nutrizione e consumare energia per la crescita dell’attività metabolica”. Per essere ancora più convinti dell’affinità tra la Leptina e l’UPD2, gli scienziati hanno tolto ad una mosca l’UPD2 per inserire nel suo codice genetico l’ormone “umano”; il risultato è che la mosca ha ripreso le sue normali attività metaboliche.”Il significato fondamentale è che ora possiamo trarre il massimo vantaggio dal sofisticato Kit genetico della mosca disponibile in genetica, per rispondere alle domande profondamente complesse relative alla biologia della leptina”, ha detto Perrimon, altro ricercatore coinvolto nello studio. “Questa è una buona notizia per gli scienziati che studiano l’obesità a livello molecolare.”

http://www.eurekalert.org/pub_releases/2012-09/hms-ose092612.php

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